Метабот: материал будущего, который работает как робот (видео)
Инженеры Принстонского университета разработали уникальный материал, который может изменять форму, двигаться и выполнять команды дистанционного управления при помощи электромагнитного поля, несмотря на полное отсутствие в нема каких-либо двигателей или механизмов. Новый материал, получивший название «метабот», представляет собой метаматериал — структуру, свойства которой определяются не химическим составом, а геометрией. В данном случае инженеры вдохновились искусством оригами и использовали простые пластиковые компоненты и специально созданные магнитные композиты. Управляя материалом с помощью внешнего магнитного поля, исследователи смогли заставить его изгибаться, расширяться и двигаться по команде. По словам профессора Глаусио Паулино, одного из авторов работы, метабот — это больше, чем просто подвижный объект. Это структура, которая может трансформироваться и выполнять сложные действия за счет правильной архитектуры и точного электромагнитного воздействия. Он подчеркивает, что такая система объединяет в себе передачу энергии и сигнала одновременно, благодаря чему можно создавать сложные конструкции из простых модулей. Основу метабота составляют крошечные модули, собранные по зеркальному принципу — хиральности, то есть каждая ячейка модуля имеет своего симметричного «близнеца». Именно эта особенность позволяет конструкции выполнять нетривиальные движения: сжиматься, крутиться, изгибаться и даже реагировать по-разному в зависимости от последовательности воздействий. Например, устройство может складываться при вращении в одну сторону, а затем либо вернуться в исходное положение, либо, при измененной последовательности сигналов, сложиться еще сильнее. Это поведение моделирует гистерезис — эффект, при котором реакция системы зависит от ее предыдущего состояния.
Инженеры Принстонского университета разработали уникальный материал, который может изменять форму, двигаться и выполнять команды дистанционного управления при помощи электромагнитного поля, несмотря на полное отсутствие в нема каких-либо двигателей или механизмов.
Новый материал, получивший название «метабот», представляет собой метаматериал — структуру, свойства которой определяются не химическим составом, а геометрией. В данном случае инженеры вдохновились искусством оригами и использовали простые пластиковые компоненты и специально созданные магнитные композиты. Управляя материалом с помощью внешнего магнитного поля, исследователи смогли заставить его изгибаться, расширяться и двигаться по команде.
По словам профессора Глаусио Паулино, одного из авторов работы, метабот — это больше, чем просто подвижный объект. Это структура, которая может трансформироваться и выполнять сложные действия за счет правильной архитектуры и точного электромагнитного воздействия. Он подчеркивает, что такая система объединяет в себе передачу энергии и сигнала одновременно, благодаря чему можно создавать сложные конструкции из простых модулей.
Основу метабота составляют крошечные модули, собранные по зеркальному принципу — хиральности, то есть каждая ячейка модуля имеет своего симметричного «близнеца». Именно эта особенность позволяет конструкции выполнять нетривиальные движения: сжиматься, крутиться, изгибаться и даже реагировать по-разному в зависимости от последовательности воздействий. Например, устройство может складываться при вращении в одну сторону, а затем либо вернуться в исходное положение, либо, при измененной последовательности сигналов, сложиться еще сильнее. Это поведение моделирует гистерезис — эффект, при котором реакция системы зависит от ее предыдущего состояния.
